Attention, vous devez avoir un aimant avec vous afin de pouvoir répondre aux questions !
Warning, you must have a magnet with you in order to answer the questions!
La forêt de Moulière tire son nom de l’extraction des pierres meulières ( vous pouvez trouver plus d’informations à ce sujet sur cette earthcache GC8VTBC), mais elle a aussi été le théâtre d’une importante industrie du fer, active au moins à partir de l’époque gallo-romaine et jusqu’à la fin du moyen-âge.
The name of the Moulière forest comes from the extraction of millstones ( you can find more information about this on this earthcache GC8VTBC), but it was also the scene of an important iron industry, active at least from the Gallo-roman period until the end of the middle ages.
Le minerai est extrait sur place dans des fosses qui sont quelquefois encore visibles aujourd’hui sous la forme de mares peu profondes, le minerai se trouvant à des profondeurs ne dépassant pas les 2 mètres. Il est cependant difficile voire parfois impossible de les discerner des fosses liées à l’extraction de pierre meulières.
The iron ore is extracted on site in pits which are sometimes still visible today in the form of shallow pools, the ore being found at depths not exceeding 2 meters. However, it's difficult and sometimes impossible to distinguish such pits from the ones dug to extract millstones.
Le charbon de bois, fabriqué au moyen de combustion incomplète de bois, était également produit sur place. Ce combustible alimente le bas-fourneau et permet d’atteindre des températures supérieures à 1000°C, inatteignables avec un simple feu de bois.
The charcoal, made with incomplete combustion of wood, was also produced on-site. This fuel feeds the bloomery and makes it possible to reach temperatures above 1000°C, unattainable with a simple wood fire.
C’est cette production de charbon, très gourmande en bois, qui a entrainé la quasi-disparition de la forêt à la fin du moyen-âge. Une série d’ordonnances royales sont alors edictées pour la préserver, ce qui, jumelé avec l’émergence de productions de fer à Angoulême et dans le Périgord, mettra un terme à l’industrie sidérurgique Poitevine.
It is this production of charcoal, very greedy in wood, which led to the nearly disappearing of the forest at the end of the Middle Ages. A series of royal orders were enacted in order to preserve the forest which, coupled with the emerging iron industries of Angoulême and in the Périgord, put an end to the iron industry of Moulière.
L’extraction du fer à partir du minerai se faisait dans des bas-founeaux construit sur place en argile. Un bas-fourneau a l’aspect d’une cheminée d’un à deux mètres de hauteur. Dans le fourneau étaient entassées alternativement des couches de charbon de bois et de minerai de fer. Une soufflerie constante était maintenue à travers une tuyère afin de maintenir la température à environ 1100°C au moyen de grands soufflets de cuir. La combustion incomplète du charbon de bois va produire du monoxyde de carbone (CO) qui va venir réduire les oxydes de fer (Fe3O4 ou Fe2O3) présents dans le minerai selon une des équations suivantes (en fonction des oxydes présents) :
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
On obtient du fer pur et du dioxyde de carbone (CO2).
The extraction of iron from the ore was done in clay bloomery built on site. A bloomery looks like a chimney 1 to 2 meters high. In the furnace were piled alternative layers of charcoal and iron ore. A constant blower was maintained through a tuyere in order to keep the temperature around 1100°C with large leather bellows. The incomplete combustion of the charcoal will produce carbon monoxide (CO) which will reduce the iron oxides (Fe3O4 or Fe2O3) present in the ore according to one of the following equations (depending on the oxides present) :
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
The result is pure iron and carbon dioxide (CO2).
Schéma d'un bas-fourneau / Diagram of a bloomery
A la fin de combustion, une “loupe” de fer était récupérée dans le fourneau, c’est-à-dire un morceau de fer travaillable par le forgeron. Les scories de réduction de minerai étaient abandonnées sur place. Ce sont des résidus composés d’un mélange de silicates, aluminates ainsi que de divers oxydes métalliques qui sont produits par la combustion du minerai. On peut les reconnaître aisément, avec leur forme aplatie, chargées en bulles gazeuses et en coulées. La teneur en fer de ces scories diminue lorsque la température augmente, d’où la nécessité de maintenir une tempèrature élevée dans le fourneau pour extraire un maximum de fer du minerai.
At the end of the combustion, a "bloom" of iron was recovered in the furnace, that's a piece of iron that could be worked by the blacksmith. The ore reduction slag was left on site. These are residues composed of a mixture of silicates, aluminates, and various iron oxides produced by the combustion of the ore. They can be easily identified from their flattened shape with gaseous bubbles and flows. The iron content of these slags decreases with increasing temperature, hence the need to maintain a high temperature in the furnace to extract a maximum of iron from the ore.
Exemples de scories / Examples of slag
Rappel : Cette cache est une Earthcache, il n'y a pas de contenant physique à loguer. Loguez cette cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses aux questions suivantes soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.
Q1 : Pourquoi le combustible utilisé était du charbon de bois ?
Q2 : Testez un fragment de scorie avec votre aimant. Est-ce magnétique ?
Q3 : Que pouvez vous en conclure sur la composition de la scorie ? Et sur l'efficacité du processus d’extraction ?
Q4 (Optionnelle, mais recommandée ): Prenez une photo de vous ou de tout objet personnel près du PZ. Ne divulguez pas d'informations pouvant servir de réponses s'il vous plait.
Reminder: this cache is an Earthcache, there is no physical container to log. Log this cache "Found it" and send me your proposed answers to the following questions either via my profile or via geocaching.com messaging (Message Center), and I will contact you if there is a problem.
Q1: Why was the fuel used charcoal?
Q2: Test a fragment of slag with your magnet. Is it magnetic?
Q3: What can you conclude about the composition of the slag? What about the efficiency of the extraction process?
Q4: (Optional, but recommended): Take a photo of yourself or any personal item near the GZ. Please do not divulge any information that could be used as answers.
Sources :
https://www.archigny.net/spip.php?article=258
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bas_fourneau
https://www.geowiki.fr/index.php?title=Fours
https://www.persee.fr/doc/ran_0557-7705_2016_num_49_1_1931